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兰新高速铁路某区段路基沉降整治措施及治理效果研究
| 论文题名： | 兰新高速铁路某区段路基沉降整治措施及治理效果研究 |
| 关键词： | 高速铁路;路基沉降;注浆加固;变形监测;整治效果 |
| 摘要： | 兰新高速铁路穿越西北黄土地区、高寒地区、戈壁及风沙地区等区域。该线路基所占比例较大，路基设计结构型式多样，其沿线路基地基土有黄土、膨胀土、红黏土、泥岩、戈壁土等多种，具有特殊工程性质，在一些恶劣自然条件下以及行车荷载作用下路基会发生变形、劣化，对轨道结构平顺性会造成不利影响。本文依托兰新高速铁路K2090+450～K2090+750段路基沉降情况，从现场调查资料以及监测数据等对沉降原因进行分析，并对该段路基整治措施进行了详细介绍及整治后的效果进行了分析研究，最后利用有限元软件PLAXIS对不同工况下路基不同部位的垂直位移及应力大小进行了对比分析，提出针对该种路基病害情况的整治建议，研究成果对类似工程有一定的参考借鉴意义。 (1)通过现场调查及监测数据分析得出该段路基沉降的原因主要是由于路基基底存在砂质黄土，砂质黄土是一种在干燥状态下不易压实，遇水易发生压缩变形的地基土。路基建造微地貌改变，使原有的地表径流改变，雨水下渗后造成路基填料及地基土湿化、软化强度降低，使路基发生沉降。 (2)根据该段路基发生的沉降情况及沉降原因分析，采取路基下部及基底注入硫铝酸盐水泥单液浆加固处理;利用袖阀管注浆施工工艺对发生沉降部位进行注浆加固整治，注浆过程中利用水准仪对注浆段落高程变化情况进行严密监测。 (3)注浆加固整治后，对该段路基进行了下沉变形监测，采用动态监测与静态监测相结合的方法。通过对监测结果所测得数据分析表明:整治效果良好。 (4)数值计算表明:正常情况下路基沉降量不大，可以满足高速铁路路基工后沉降控制要求，同时路基基床内各点处应力均不大，没有出现过大应力。若有雨水等渗入使路基填筑体及砂质黄土基底发生病害后，会造成其强度及刚度降低，路基沉降量与路基基床表面应力会显著增加;当砂质黄土基底厚度增大时路基沉降量与基床表面应力也会相应增大。注浆加固提高了基底土的强度和刚度，减小了路基沉降及路基基床表面应力大小，可以对路基病害起到良好的治理作用，因此可以在整治高速铁路路基沉降病害中使用。 (5)结合该段高速铁路路基沉降病害整治情况得出:在类似工程条件下，进行新线建造时，需加强黄土地基处理力度并做好路基填料的选择;同时应防止由于水的作用造成的路基基底沉降病害，应按照因地制宜的原则，根据具体工点实际，采取科学、合理、完善的路基防排水措施;当高速铁路路基发生沉降病害后，可以采取注浆加固的措施进行整治。 |
| 作者： | 程康 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨有海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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